3D-Druck, also die additive Fertigung, ist vor allem in der Industrie in aller Munde. Auch deshalb dürfte das Jahr 2020 besonders spannend werden, was neue Entwicklungen in der 3D-Druck-Branche betrifft und welche Entwicklung der Einzug des 3D-Drucks in die industrielle Fertigung nehmen wird. Aber wird der auch noch weitere Bereiche außerhalb der Industrie betreffen? Wir zeigen Gedanken und Ideen zu möglichen Entwicklungen des 3D-Drucks im Jahr 2020.

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3D-Druck ist mehr Mainstream als je zuvor. Dies liegt nicht nur begründet in den immer weiter entwickelten3D-Druckmodellen und innovativen 3D-Drucker-Materialien, die  beinahe täglich neu auf den Markt kommen, sondern auch an der Kostenentwicklung in Richtung Erschwinglichkeit für den Endkunden. Ein breiteres Spektrum an Usern eröffnet natürlich auch ein erweitertes Anwendungsgebiet und eine größere Masse an Kreativität. Nachstehend ein kleiner Auszug dieses freigesetzten Potentials in Form von Trends und Entwicklungen, die für das Jahr 2020 erwartet werden können.

1. Nachhaltigkeit steigt auch im 3D-Druck

Additive Manufacturing
Wie könnte sich das Additive Manufacturing und der 3D-Druck im Allgemeinen im Jahr 2020 entwickeln (Symbolbild)?

Selbstverständlich und absolut vorhersehbar stoppt der Trend zur Nachhaltigkeit eben auch vor der Welt des 3D-Drucks nicht. Immer mehr Unternehmen auf globaler Ebene werden sich den Möglichkeiten und Auswirkungen der Technologie auf unsere Umwelt aber auch unsere ganze Gesellschaft immer bewusster.

Bereits zum jetzigen Zeitpunkt wird die additive Fertigung innerhalb der Wirtschaft durchaus als positiv zu betrachtender Faktor für Nachhaltigkeit wahrgenommen. Dezentralisierte Fertigung vor Ort ermöglicht auf diese Weise beispielsweise eine ressourcenschonendere Produktion, spart unnötige Logistik und auch Kraftstoff – somit Umweltbelastung. Und dennoch besteht eine große Herausforderung gerade darin, den heutigen 3D-Druck noch nachhaltiger zu gestalten. Unsere Themenseite bietet eine umfangreiche Übersicht von über 120 Beispielen und Projekten zum Einsatz von 3D-Druck für den Umweltschutz.

2. Potential der Ungewissheit

Eine nicht als sicher einzustufende oder instabile Lage der Wirtschaft führt, innerhalb von Unternehmen, allgemein zur Reduktion von Kosten im Bereich Produktion, sowie dem Versuch der Risikominimierung. Gerade in Tagen des Coronavirus ist das Thema mehr präsent seit je. Dies gilt besonders für Produkteure aus Branchen, die extrem von wechselnder Nachfrage betroffen sind. So traf beispielsweise die Wirtschaftskrise Ende der 2000er Jahre die gesamte 3D-Druck-Branche außerordentlich hart. Zum damaligen Zeitpunkt lag der Fokus der Unternehmen primär noch auf dem sogenannten Rapid Prototyping. Bei der resultierenden Kürzung von Investitionen im Bereich von Forschung sowie Entwicklung, dezimierte sich jedoch auch die Nachfrage nach Prototypen im Allgemeinen.

Heutzutage stellt sich die Situation jedoch anders dar. Gerade beim Einsatz von 3D-Druckern geht es nicht mehr ausschließlich um die Erstellung von Prototypen, sondern viel mehr denn je zuvor um die Endfertigung von Produkten. Gerade resultierend aus der Weiterentwicklung von 3D-Druck-Technologien ist die additive Fertigung eben nicht mehr mit großen Risiken behaftet, sondern stellt ganz im Gegenteil, gerade in wirtschaftlich instabilen und unkalkulierbaren Zeiten eine potente Chance dar.

Vergleicht man herkömmliche Fertigungstechnologien mit Herstellungsmöglichkeiten durch moderne 3D-Druckverfahren, so benötigt man oft nur ein vergleichsweise niedrig ausfallendes Startkapital. Für eine On-Demand-Produktion sind zum Beispiel niedrigere Lagerkapazitäten von Nöten. Ebenso kann die lokale Fertigung vor Ort schwankende Auswirkungen variierender Zölle abfangen und ausgleichen. Von smarter Steuerungen der Druckprozesse einmal abgesehen.

3. Grundlagenschaffung: AI für die Additive Fertigung

Artificial Intelligence oder zu Deutsch und abgekürzt „KI“ (dt. Künstliche Intelligenz) sowie Maschinenlernen machen auch vor 3D-Druck nicht halt. Gerade bei modernsten sowie voll automatisierten Fertigungsprozessen spielen das Ansammeln und Analysieren nebst Auswerten von Informationsdaten durch Sensorik eine immer größer werdende Rolle. Durch Künstliche Intelligenz kann dies verbessert werden.

Bauprozesse können dadurch zum Beispiel besser verstanden und daraus resultierend optimiert werden. Interessante Projekte dazu zeigen unsere beiden Themenseiten „3D-Druck im Bauwesen“ und „3D-Druck in der Robotik„.

4. Der Wind von Innovation

Gerade in den vorangegangenen Jahren gab es viele Fortschritte und Innovationen im Bereich des 3D-Drucks, wie Stammleser des 3D-grenzenlos Magazins wissen. Fertigende Maschinen wurden schneller, neue und optimierte Werkstoffe kamen auf den Markt das sogenannte „Finishing“ betreffende Optionen wurden Vervielfältigt und ausgearbeitet. Auch geht es in der Forschung und Entwicklung stark voran. Hier wird mit Hochdruck und weiter anhaltendem Pioniergeist an der Weiterentwicklung neuartiger Applikationen gearbeitet mittels deren Hilfe bestehende Anwendungen innerhalb ihrer Fertigungsprozesse stark optimiert werden können.

5. Ausbau automatisierter Nachbearbeitung

Währenddessen bereits eine Vielzahl von 3D-Druck-Prozessen automatisiert ist, kann man das von der Nachbearbeitung, welche meistens noch händisch und manuell von Statten geht, oft nicht behaupten. Gerade daraus resultierend ist ein Skalierungspotenzial innerhalb dieses Bereichs stark eingeschränkt. Durch eine manuelle Nachbearbeitung steigen natürlich auch die Produktionskostenstark an.

Durch eine exorbitante Steigerung von Automatisierungsprozessen im Bereich der Nachbearbeitung kann hier neues, respektives gesteigertes Potential entstehen und nutzbar gemacht werden. Über die weitere Entwicklung des 3D-Drucks weltweit berichtet das 3D-grenzenlos Magazin seit 2013 täglich und informiert kostenlos im 3D-Druck-Newsletter.

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